Etude des processus des solidification à partir de poudres de cuivre par la méthode de compression / cisaillement

圧縮せん断法による 銅粉末の薄板への固化成形プロセスに関する研究

A Study of the Consolidation Process of Cu from Powder to Plate by Compression Shearing Method

• Auteur / Autrice : Sho Takeda
• Direction : Toshiyuki Takagi, Hiroyuki Miki, Julien Fontaine
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Matériaux
• Date : Soutenance le 19/01/2018
• Etablissement(s) : Lyon en cotutelle avec Tōhoku Gakuin Daigaku (Sendai, Japon)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Matériaux de Lyon (Villeurbanne ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de tribologie et dynamique des systèmes (Écully, Rhône ; 1970-)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : École Centrale de Lyon (1857-....)
• Jury : Président / Présidente : Kazuhiro Ogawa
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Hiroyuki Miki, Julien Fontaine, Yutaka Sato, Clotilde Minfray

Mots clés

Mots clés contrôlés

Frottement

Mots clés libres

Cuivre

Disulfure de molybdène

Frottement et usure

Essai de frottement unidirectionnel

Compression shearing method at room temperature

Copper

Molybdenum disulfide

Friction and wear

Unidirectional friction test

Résumé

Compression shearing method at room temperature (COSME-RT)’ est une technique de moulage de matériaux (en particulier de métaux) de la poudre à la plaque en appliquant une force biaxiale simultanée à la température ambiante et dans une atmosphère ambiante. COSME-RT diffère des techniques de moulage conventionnelles en ce sens qu'il peut fabriquer des matériaux sans processus de chauffage et peut ainsi développer de nouveaux matériaux qui ne peuvent pas être formés par des procédés conventionnels. Cependant, le mécanisme de consolidation des matériaux de COSME-RT n’a pas été clarifié en raison de la difficulté de contrôler le processus. Pour contrôler le processus de consolidation des matériaux métalliques avec COSME-RT, j'ai tenté deux expériences visant à contrôler la force de cisaillement: (1) la suppression de la force de cisaillement en dispersant des particules solides de lubrifiant dans des particules de poudre de Cu; et (2) le test de frottement unidirectionnel sur l'échantillon de poudre comprimée uniaxiale pour créer et observer le changement de la condition de liaison dans la direction de la profondeur de l'échantillon. En conséquence, j'ai réussi à acquérir de nouvelles connaissances sur le processus de consolidation des plaques de Cu de poudre de COSME-RT et à construire le nouveau modèle de consolidation du Cu de COSME-RT.

Compression shearing method at room temperature (COSME-RT) is a molding technique for materials (especially metals) from powder to plate by applying simultaneous biaxial force at room temperature and an ambient atmosphere. COSME-RT differs from conventional molding techniques in that it can fabricate materials without a heating process and can thus develop new materials that cannot be formed by conventional methods. However, the consolidation mechanism of materials by COSME-RT has not been clarified because of the difficulty of controlling the process. To control the consolidation process of metal materials by COSME-RT, I attempted two experiments to control the shearing force: (1) the suppression of the shearing force by dispersing solid lubricant particles into Cu powder particles; and (2) the unidirectional friction test on the uniaxial compressed powder sample to create and observe the change of the bonding condition in the depth direction of the sample. As a result, I successfully obtained new knowledge about the consolidation process of Cu plate from powder by COSME-RT and built the new consolidation model of Cu by COSME-RT.